SPC培訓(xùn)教材(共133頁).ppt

1、Statistical Process Control統(tǒng)計(jì)過程控制統(tǒng)計(jì)過程控制海匯管理顧問海匯管理顧問謝東海謝東海 2011-2課程目的：課程目的：了解什么是SPC理解SPC的作用掌握SPC的一些理論基礎(chǔ)能夠計(jì)算流程能力 Cp、Cpk、Pp、Ppk了解常用SPC控制圖的種類與選擇了解SPC的運(yùn)作程序并能夠制作SPC圖了解控制圖的警告信號(hào),并清楚如何應(yīng)對(duì)警告信號(hào)課程目的課程目的 SPC的功效的功效將流程變異減致最少消除流程的錯(cuò)誤將產(chǎn)品能力盡量提升加強(qiáng)客戶滿意程度對(duì)流程進(jìn)行預(yù)測給出信息何時(shí)需要對(duì)流程采取改善措施，何時(shí)不用SPC的功效的功效SPC發(fā)展簡史在工業(yè)化大生產(chǎn)的推動(dòng)下，用統(tǒng)計(jì)方法代替事后檢驗(yàn)

2、的質(zhì)量控制方法。 20世紀(jì)20年代英國數(shù)學(xué)家費(fèi)希爾（）方差分析與試驗(yàn)設(shè)計(jì)等理論與此同時(shí)，美國貝爾實(shí)驗(yàn)室成立了兩個(gè)課題研究組： 過程控制（Process Control）組，學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)人是休哈特休哈特（） 統(tǒng)統(tǒng)計(jì)過程控制理論計(jì)過程控制理論控制圖控制圖 產(chǎn)品控制（Product Control）組，學(xué)術(shù)負(fù)責(zé)人是道奇道奇（）抽樣抽樣檢驗(yàn)理論檢驗(yàn)理論SPC發(fā)展簡史在第二次世界大戰(zhàn)后期，美國開始將休哈特休哈特方法在軍工部門推行。日本戴明戴明將SPC引入日本。 80年代開始，IBM及MOTOROLA提出6品質(zhì)水準(zhǔn)提升運(yùn)動(dòng)。 1983年福特汽車向戴明請教提升品質(zhì)的方法。 1988年美國三大汽車開始嘗試將SPC

3、作為QS-9000標(biāo)準(zhǔn)的核心工具之一。什么是什么是SPCSPC基本概念 SPCStatistical Process Control流程統(tǒng)計(jì)控制的簡稱。是指運(yùn)用統(tǒng)計(jì)的方法，通過數(shù)據(jù)的收集，計(jì)算來描述流程受控狀態(tài)，定量表現(xiàn)流程能力，同時(shí)為流程的不斷改進(jìn)提供依據(jù)。流程狹義地說，流程是一條生產(chǎn)線的運(yùn)作過程。廣義地說，流程是諸多因素的綜合，這些因素包括制造商、供應(yīng)商、人、設(shè)備、物料、方法、環(huán)境，以及使用新產(chǎn)品或接受服務(wù)的消費(fèi)者。（簡單的地說是完成一件工作的一連串步驟） 過程過程數(shù)據(jù)可以從流程中收集而得到，流程是將各項(xiàng)輸入資源(人，機(jī)，料，法，環(huán))按一定要求組合起來，并將其轉(zhuǎn)化為輸出的活動(dòng)。人機(jī)料法環(huán)輸

4、出輸出(Y)資源組合資源組合過過 程程PCB制作中, 板面電鍍是一個(gè)過程:輸出： 鍍銅的PCB輸入： 藥水 銅球 電流 操作方法 環(huán)境 輸入輸入XSPC的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ)流程中作測量流程中作測量Measure on-line最后檢查最后檢查Inspect at end為什么要在流程中控制統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC） 過程控制的需要過程控制的需要 檢測檢測容忍浪費(fèi)容忍浪費(fèi) 預(yù)防預(yù)防避免浪費(fèi)避免浪費(fèi)收集數(shù)據(jù)并用統(tǒng)計(jì)方法來解釋它們并不是最終目標(biāo)，最終目標(biāo)應(yīng)是收集數(shù)據(jù)并用統(tǒng)計(jì)方法來解釋它們并不是最終目標(biāo)，最終目標(biāo)應(yīng)是對(duì)過程不斷加深理解。對(duì)過程不斷加深理解。研究變差和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)來改進(jìn)性能的基本概念適用于任

5、何領(lǐng)域，研究變差和應(yīng)用統(tǒng)計(jì)知識(shí)來改進(jìn)性能的基本概念適用于任何領(lǐng)域，可以是在車間中或辦公室里。本課程重點(diǎn)放在車間應(yīng)用中。可以是在車間中或辦公室里。本課程重點(diǎn)放在車間應(yīng)用中。SPC代表統(tǒng)計(jì)過程控制，不幸的是在工廠使用的統(tǒng)計(jì)方法常用于零代表統(tǒng)計(jì)過程控制，不幸的是在工廠使用的統(tǒng)計(jì)方法常用于零件而不是過程。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)來控制輸出（例如零件）應(yīng)僅僅是第件而不是過程。應(yīng)用統(tǒng)計(jì)技術(shù)來控制輸出（例如零件）應(yīng)僅僅是第一步。只有當(dāng)生產(chǎn)輸出的過程成為我們努力的重點(diǎn)。這些方法才能一步。只有當(dāng)生產(chǎn)輸出的過程成為我們努力的重點(diǎn)。這些方法才能在改進(jìn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本上發(fā)揮作用；在改進(jìn)質(zhì)量，提高生產(chǎn)率，降低成本上發(fā)揮作

6、用；真正理解統(tǒng)計(jì)過程知識(shí)需要過程實(shí)際相聯(lián)系。現(xiàn)有過程信息（別人真正理解統(tǒng)計(jì)過程知識(shí)需要過程實(shí)際相聯(lián)系?，F(xiàn)有過程信息（別人的現(xiàn)有案例）不能代替實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)；的現(xiàn)有案例）不能代替實(shí)際工作經(jīng)驗(yàn)；測量系統(tǒng)對(duì)合適的數(shù)據(jù)分析來說很重要，并且在收集過程數(shù)據(jù)之間測量系統(tǒng)對(duì)合適的數(shù)據(jù)分析來說很重要，并且在收集過程數(shù)據(jù)之間就應(yīng)很好地了解它們，如果這樣的一個(gè)系統(tǒng)缺少統(tǒng)計(jì)控制或他們的就應(yīng)很好地了解它們，如果這樣的一個(gè)系統(tǒng)缺少統(tǒng)計(jì)控制或他們的變差占過程數(shù)據(jù)總變差中很大比例，就可能作出不適當(dāng)?shù)臎Q定。在變差占過程數(shù)據(jù)總變差中很大比例，就可能作出不適當(dāng)?shù)臎Q定。在案例中假設(shè)該系統(tǒng)處于受控狀態(tài)并且對(duì)數(shù)據(jù)的總變差沒有大影響。案例中

7、假設(shè)該系統(tǒng)處于受控狀態(tài)并且對(duì)數(shù)據(jù)的總變差沒有大影響。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）有關(guān)性能的信息： 通過分析過程輸出輸出可以獲得許多與過程實(shí)際性能有關(guān)的信息，但是與性能有關(guān)的最有用的信息還是以研究過程本質(zhì)過程本質(zhì)以及其內(nèi)在內(nèi)在的變化中得到的。過程特性（如溫度、循環(huán)時(shí)間、進(jìn)給速率、缺勤、同轉(zhuǎn)時(shí)間、延遲以中止的次數(shù)等）然后我們關(guān)心的重點(diǎn)。 我們要確定這些特性的目標(biāo)值目標(biāo)值，從而使過程操作的生產(chǎn)率最高，然后我們要監(jiān)控監(jiān)控我們與目標(biāo)值的距離是遠(yuǎn)還是近，如果得到信息并且正確地解釋，就可以確定過程是在正常或非正常的方式下運(yùn)行。若有必要可采取適當(dāng)?shù)拇胧﹣硇Ｕ^程或剛產(chǎn)生的輸出。對(duì)過程采取措施：

8、 通常，對(duì)重要的特性（過程或輸出）采取措施從而避免它們偏離目標(biāo)值太遠(yuǎn)是很經(jīng)濟(jì)的。 這樣能保持過程的穩(wěn)定性并保持過程輸出的變差在可接受的界限之內(nèi)。 采取的措施包括變化操作（例如：操作員培訓(xùn)、變換輸入材料等），或者改變過程本身更基本的因素（例如：設(shè)備需要修復(fù)、人的交流和關(guān)系如何，或整個(gè)過程的設(shè)計(jì)也許應(yīng)改變車間的溫度或濕度）。應(yīng)監(jiān)測采取措施后的效果，如有必要還應(yīng)進(jìn)一步分析并采取措施。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）對(duì)輸出采取措施： 如果僅限于對(duì)輸出檢測并糾正不符合規(guī)范的產(chǎn)品，而沒有分析過程中的根本原因，常常是不經(jīng)濟(jì)的。 不幸的是如果目前的輸出不能滿足顧客的要求，可能有必要將所有的產(chǎn)品進(jìn)行分類報(bào)廢不合格品或返工

9、。這種狀態(tài)必然持續(xù)到對(duì)過程采取必要的糾正措施并驗(yàn)證，或持續(xù)到產(chǎn)品更改為止。統(tǒng)計(jì)工具過程的聲音生產(chǎn)過程環(huán)境方法材料設(shè)備人員預(yù)防產(chǎn)品不合格品控制客戶、產(chǎn)品的聲音顧客檢測OKOKNGNG數(shù) 據(jù) 的 特 征數(shù) 據(jù) 的 特 征數(shù)據(jù)的波動(dòng)性和規(guī)律性（概率和趨勢）數(shù)據(jù)的波動(dòng)性和規(guī)律性（概率和趨勢）如：正態(tài)分布、泊松分布、概率事件。如：正態(tài)分布、泊松分布、概率事件。 波動(dòng)波動(dòng)即使從同一個(gè)過程出來的產(chǎn)品也是不一樣，它們的差異通過其特征值的波動(dòng)表現(xiàn)出來。在外型加工工序中, 同一臺(tái)機(jī)器生產(chǎn)的同型號(hào)的板,沒有任何兩塊其外型尺寸是一樣的。20.12mm20.15mm 波動(dòng)和分布波動(dòng)和分布當(dāng)我們從流程收集到足夠的產(chǎn)品時(shí)，

10、產(chǎn)品的質(zhì)量特征值將呈現(xiàn)一定的規(guī)律，這就是產(chǎn)品的質(zhì)量特征值的分布。在外型加工工序中, 當(dāng)收集到足夠的同型號(hào)的板時(shí)，我們把這些板的長度匯總在一起，會(huì)發(fā)現(xiàn)大部分板的長度在某個(gè)值附近。Length20mmX=20.1mmSPC的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ)數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 的的 分分 類類計(jì)量型數(shù)據(jù)；計(jì)量型數(shù)據(jù)；計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)；計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)； 計(jì)量值可轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)值，計(jì)數(shù)值不能轉(zhuǎn)計(jì)量值可轉(zhuǎn)化為計(jì)數(shù)值，計(jì)數(shù)值不能轉(zhuǎn)化為計(jì)量值?；癁橛?jì)量值。 數(shù)據(jù)的類型數(shù)據(jù)的類型數(shù)據(jù)可以分成兩大類型：SPC的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ)計(jì)數(shù)的計(jì)數(shù)的Attributes 數(shù)量,等級(jí),類別 Count, grade, categorize 不能量度的 Cant

11、 measure it 一般是產(chǎn)品特性 Usually for a product例子例子: :Examples: 壞品百分比 % defective parts 甩貨百分比計(jì)量的計(jì)量的Variables 可用連續(xù)性的單位 Measure on a continuous scale 可以是流程或量度的特性 For a process or product例子例子: :Examples: 線寬 line width 板料厚度 lamination thickness連續(xù)型數(shù)據(jù)連續(xù)型數(shù)據(jù)離散型數(shù)據(jù)離散型數(shù)據(jù)（1 1）表示樣本數(shù)據(jù)分布集中位置的）表示樣本數(shù)據(jù)分布集中位置的樣本平均數(shù)樣本平均數(shù)樣本中位

12、數(shù)樣本中位數(shù)x nixn1i1x（2 2）表示樣本數(shù)據(jù)分布分散程度）表示樣本數(shù)據(jù)分布分散程度樣本方差樣本方差樣本標(biāo)準(zhǔn)差樣本標(biāo)準(zhǔn)差樣本極差樣本極差2ssminmaxxxR niixxnS122)(11 niixxn12)(11數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 的的 分分 類類4 . 3517543253xx3 . 142 . 54 . 344 . 334 . 324 . 354 . 33151222222s14. 13 . 1sA. A. 平均值平均值( (典形數(shù)值典形數(shù)值) ) 計(jì)算公式計(jì)算公式 平均值平均值u=(X1+ X2+X3+Xn) n2727334657問題：此5個(gè)人的平均年齡=？平均值反應(yīng)一組數(shù)據(jù)的中心

13、趨向B. 極差極差(Range) 計(jì)算公式計(jì)算公式 極差極差R=最大數(shù)字最大數(shù)字(Max)減最小最數(shù)字減最小最數(shù)字(Min)2727334657問題：此5個(gè)人年齡的極差=？極差值反映一組數(shù)據(jù)的分布范圍 練習(xí)：計(jì)算外型加工產(chǎn)品尺寸的平均值練習(xí)：計(jì)算外型加工產(chǎn)品尺寸的平均值, 極差和標(biāo)準(zhǔn)差極差和標(biāo)準(zhǔn)差我們從外型加工工序同型號(hào)產(chǎn)品中抽取了10塊板兩取其尺寸，請計(jì)算樣品的平均值 x和標(biāo)準(zhǔn)差 s。當(dāng)計(jì)算樣本的平均值和標(biāo)準(zhǔn)差時(shí)，我們采用以下的公式：Sxinx = s = S( xi-x )n-1 20.020.319.920.120.220.120.020.119.820.112345678910Samp

14、leLengthx xi-x (xi-x)SumSR 送你一雙送你一雙 “火眼金睛火眼金睛”何何 謂謂 SPC收集數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù) 整理數(shù)據(jù)（制成圖表）整理數(shù)據(jù)（制成圖表） 分析數(shù)據(jù)分析數(shù)據(jù) 利用和控制數(shù)據(jù)利用和控制數(shù)據(jù)何何 謂謂 SPC數(shù)數(shù) 據(jù)據(jù) 的的 流流 動(dòng)動(dòng) 模模 型型數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)收集收集方法方法基礎(chǔ)數(shù)據(jù)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)整理整理方法方法圖表數(shù)據(jù)圖表數(shù)據(jù)分析分析方法方法規(guī)律和規(guī)律和趨勢表述趨勢表述利用利用方法方法數(shù)據(jù)采集點(diǎn)數(shù)據(jù)采集點(diǎn)持續(xù)的持續(xù)的PDCA循環(huán)循環(huán)統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)收集 收集數(shù)據(jù)并不容易。要確保數(shù)據(jù)與問題相關(guān)，必須考慮預(yù)期得到什么。 1 把問題清晰表達(dá)成句子。 2

15、 清楚確定需要量度什么。 3 小心選擇正確的量度技巧。 4 列出所有需要量度的重要特性。 5 建立簡單的數(shù)據(jù)收集表格。 6 決定誰負(fù)責(zé)收集數(shù)據(jù)。 7 決定合適抽樣方法。 8 決定誰分析和報(bào)告結(jié)果。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC） 當(dāng)收集數(shù)據(jù)當(dāng)收集數(shù)據(jù) 1. 收集數(shù)據(jù)原因是澄清一個(gè)問題或機(jī)會(huì)。 2. 確保數(shù)據(jù)是合適的 必須具有代表性的狀態(tài) 必須顯示需要的資料，不是容易得到的資料 3. 不同來源的數(shù)據(jù)要分開保存。 4. 要精確，量度應(yīng)該能讀出量度數(shù)據(jù)變化。 （基本原則平均數(shù)要比測量數(shù)據(jù)多一個(gè)小數(shù)位）不管大家觀察的數(shù)據(jù)是一個(gè)測定值或統(tǒng)計(jì)推斷的結(jié)果，都有可能是錯(cuò)誤的. 這是因?yàn)槲覀冊诳傮w中抽取樣本的時(shí)候，希望觀

16、測值(平均,標(biāo)準(zhǔn)偏差)是與總體的特性值相同,但大部分都會(huì)發(fā)生一定的差異.有時(shí)這種差異會(huì)引起錯(cuò)誤的統(tǒng)計(jì)推斷. 誤差的來源誤差的來源總體總體樣本 1樣本誤差樣本誤差q 誤差的根源誤差的根源 : : 樣本誤差樣本誤差 / / 樣本偏移樣本偏移( (層別層別)/)/測定誤差測定誤差/ /測定妥當(dāng)測定妥當(dāng)性性從總體任意取出樣本的差異引起的誤差樣本2樣本 3總體總體樣本 1樣本樣本樣本2樣本3樣本的層別錯(cuò)誤造成偏向一側(cè)，因樣本選定引起的誤差包括樣本層別錯(cuò)誤統(tǒng)計(jì)只能涉及樣本誤差統(tǒng)計(jì)只能涉及樣本誤差, ,其它誤差的根源應(yīng)用其它解決方法其它誤差的根源應(yīng)用其它解決方法 變差 沒有兩件產(chǎn)品或特性是完全相同的，因?yàn)槿?/p>

17、何過程都存沒有兩件產(chǎn)品或特性是完全相同的，因?yàn)槿魏芜^程都存在許多引起變差的原因。在許多引起變差的原因。 產(chǎn)品間的差距也許很大，也許小得無法測量，但這些差距產(chǎn)品間的差距也許很大，也許小得無法測量，但這些差距總是存在?？偸谴嬖?。 例如一個(gè)機(jī)加式軸的直徑易于受到由于下列原因造成變差：例如一個(gè)機(jī)加式軸的直徑易于受到由于下列原因造成變差： 機(jī)器（間隙、軸承磨損）機(jī)器（間隙、軸承磨損） 刀具（強(qiáng)度、磨損率）刀具（強(qiáng)度、磨損率） 材料（直徑、硬度）材料（直徑、硬度） 操作人員（進(jìn)給速率、對(duì)中準(zhǔn)確度）操作人員（進(jìn)給速率、對(duì)中準(zhǔn)確度） 維修（潤滑、易損零件的更換）維修（潤滑、易損零件的更換） 及環(huán)境（溫度、動(dòng)力

18、供應(yīng)是否恒定）等。及環(huán)境（溫度、動(dòng)力供應(yīng)是否恒定）等。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）過程中有些變差造成短期的、零件間的差異 例如機(jī)器及其固定裝置間的游隙和間隙。另外一些變差的原因要經(jīng)過較長的時(shí)期后對(duì)輸出才造成影響。 例如隨差刀具或機(jī)器的逐漸磨損，或是規(guī)程發(fā)生有規(guī)則的變化，或是諸如動(dòng)力不穩(wěn)定不規(guī)則的環(huán)境變化。同時(shí)，測量的周期以及測量當(dāng)時(shí)的條件將會(huì)影響存在的變差的總量。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC） 位于規(guī)定的公差的范圍的零件是可接受的，超出規(guī)定公差范圍之外的零件是不可接受的 雖然單個(gè)的測量值可能全都不同，但形成一組后它們趨于形成一個(gè)可以描述成一個(gè)分布的圖形 例如加工一個(gè)32.50.5的軸，測量95個(gè)數(shù)據(jù)如下圖，

19、可以畫出一個(gè)直方圖32.43 32.32 32.56 32.78 32.65 32.97 32.64 32.30 32.20 32.68 32.59 32.86 32.30 32.47 32.54 32.06 32.66 32.52 32.26 32.77 32.56 32.51 32.21 32.38 32.71 32.49 32.29 32.46 32.48 32.27 32.43 32.46 33.00 32.77 32.72 32.57 32.72 32.54 32.49 32.11 32.79 32.26 32.51 32.64 32.60 32.44 32.86 32.56 32.

20、27 32.34 32.42 32.72 32.38 32.50 32.26 33.07 32.14 32.84 32.83 32.79 32.64 32.42 32.25 32.32 32.68 32.47 32.78 32.58 32.56 32.36 32.43 32.30 32.61 32.87 32.27 32.83 32.60 32.75 32.64 32.78 32.46 32.43 32.65 32.63 32.76 32.54 32.46 32.23 32.56 32.36 32.47 32.35 32.76 32.18 32.42 統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC

21、） 標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布-當(dāng)=0時(shí)， 2=1時(shí)的正態(tài)分布為標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布；-標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)的概率密度函數(shù)變?yōu)椋?P(x)= e- -標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布曲線如下圖： 1 x2 20 1 2 3-3 -2 -1-0.670.670.40.10.20.30.339(x)面積的50%面積68.3%面積的面積的95.5%面積的99.7% - 正態(tài)分布曲線包容面積與標(biāo)準(zhǔn)差之間 的關(guān)系如下圖： +1 +2 +3 -3 -2 -1X68.26%95.46%99.73%統(tǒng)計(jì)術(shù)語及基本理論簡介-常態(tài)分布的形成：常態(tài)分布的形成：SPC運(yùn)用實(shí)例 一張控制圖立主要包括的要素。測量值刻度、樣本次序、樣本、線線、控制限（上、下控制限和中心限）如

22、圖UCL上控制限CL中心線LCL下控制限1.561.541.521.501.481.461.44控制限測量值刻度樣本次序樣本連線統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）普通原因與特殊原因：普通原因：普通原因：指的是造成隨著時(shí)間的推移具有穩(wěn)定的且可重復(fù)的分布過程中的許多變差的原因，我們稱之為；“處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)”、“受統(tǒng)計(jì)控制”，或有時(shí)簡稱“受控”。普通原因表現(xiàn)為一個(gè)穩(wěn)定系統(tǒng)的偶然原因。只有變差的普通原因存在且不改變時(shí)，過程的輸出才是可以預(yù)測的。特殊原因特殊原因（通常也叫可查明原因）指的是造成不是始終作用于過程的變差的原因，即當(dāng)它們出現(xiàn)時(shí)將造成（整個(gè)）過程的分布改變。除非所有的特殊原因都被查出來并且采取了措施，否

23、則它們將繼續(xù)用不可預(yù)測的方式來影響過程的輸出。如果系統(tǒng)內(nèi)存在變差的特殊原因，隨著時(shí)間的推移，過程的輸出將不穩(wěn)定。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）如果過程僅存在變差的普通原因，那么隨著時(shí)間的推移，過程的輸出形成一個(gè)穩(wěn)定的分布并可預(yù)測：統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）如果過程僅存在變差的特殊原因，那么隨著時(shí)間的推移，過程的輸出不穩(wěn)定、過程的分布不可預(yù)測：統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）特殊原因造成的過程分布的改變特殊原因造成的過程分布的改變有些有害，有些有利有些有害，有些有利.有害時(shí)應(yīng)識(shí)別出來并消除它。有害時(shí)應(yīng)識(shí)別出來并消除它。有利時(shí)可識(shí)雖出來并使其成為過有利時(shí)可識(shí)雖出來并使其成為過程恒定的一部分。程恒定的一部分。統(tǒng)計(jì)過程控制

24、（SPC）局部措施和對(duì)系統(tǒng)采取措施局部措施和對(duì)系統(tǒng)采取措施簡單的統(tǒng)計(jì)過程控制技術(shù)能檢查變差的特殊原因。發(fā)現(xiàn)變差的特殊原因并采取適當(dāng)措施通常是與該過程操作直接有關(guān)人員的責(zé)任。盡管有時(shí)糾正時(shí)要求管理人員介入，解決變差的特殊原因通常要求采取局部措施局部措施。相同的簡單的統(tǒng)計(jì)過程控制技術(shù)也能指明變差的普通原因的范圍，但分離這些原因需要更詳細(xì)的分析。糾正變差的普通原因有責(zé)任在于管理層。有時(shí)與操作直接相關(guān)人員的處于較有利的位置發(fā)現(xiàn)它們并將它們報(bào)告給管理人員來采取措施的。總的來說，解決變差普通原因通常需要采取系統(tǒng)措施。系統(tǒng)措施。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）局部措施局部措施 通常用來消除變差的特殊原因通常用來消除變

25、差的特殊原因 通常由與過程直接相關(guān)人的員實(shí)施通常由與過程直接相關(guān)人的員實(shí)施 通常可糾正大約通?？杉m正大約15%的過程問題的過程問題對(duì)系統(tǒng)采取措施對(duì)系統(tǒng)采取措施 通常用來消除變差的普通原因通常用來消除變差的普通原因 幾乎總是要求管理措施，以便糾正幾乎總是要求管理措施，以便糾正 大約可糾正大約可糾正85%的過程問題的過程問題例如：如果需要管理人員對(duì)系統(tǒng)采取措施（如選擇提供一致輸入材料的供例如：如果需要管理人員對(duì)系統(tǒng)采取措施（如選擇提供一致輸入材料的供方）時(shí)卻采取的是局部措施（如調(diào)整機(jī)器）就不對(duì)。方）時(shí)卻采取的是局部措施（如調(diào)整機(jī)器）就不對(duì)。無論如何，為了更好地減少過程變差的變通原因需要管理人員與操

26、作直接無論如何，為了更好地減少過程變差的變通原因需要管理人員與操作直接相關(guān)人員的密切合作。相關(guān)人員的密切合作。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）過程在統(tǒng)計(jì)控制下運(yùn)行指的是僅存在造成變差的普通原因。過程在統(tǒng)計(jì)控制下運(yùn)行指的是僅存在造成變差的普通原因。這樣，過程控制系統(tǒng)的一個(gè)作用是當(dāng)出現(xiàn)變差的特殊原因時(shí)提供統(tǒng)這樣，過程控制系統(tǒng)的一個(gè)作用是當(dāng)出現(xiàn)變差的特殊原因時(shí)提供統(tǒng) 計(jì)信號(hào)，并且當(dāng)不存在特殊原因時(shí)避免錯(cuò)誤信息。計(jì)信號(hào)，并且當(dāng)不存在特殊原因時(shí)避免錯(cuò)誤信息。從而對(duì)這些特殊原因采取適當(dāng)?shù)拇胧ɑ蚴窍鼈儯蚴侨绻袕亩鴮?duì)這些特殊原因采取適當(dāng)?shù)拇胧ɑ蚴窍鼈?，或是如果?用，永久地保留它們）用，永久地保留它們）

27、統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）對(duì)過程采取的第一個(gè)措施就是將過程定位在其目標(biāo)值上。過程能力：過程能力（Process Capability）一個(gè)穩(wěn)定過程的固有變差（6R/d2）的總范圍。對(duì)于計(jì)量型數(shù)據(jù)（對(duì)于計(jì)量型數(shù)據(jù)（Variables Data Case）（1）過程固有能力定義為6R/d2 （2）符合規(guī)范的過程能力（即輸出符合規(guī)范的百分?jǐn)?shù)%）可以通過考慮過程中心及分布寬度（如Cpk）等指靈敏和一些假設(shè)來估算。然而，也有估算這個(gè)值更精確的方法。對(duì)于計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)對(duì)于計(jì)數(shù)型數(shù)據(jù)(Attributes Data Case) 過程能力通常用不合格的平均比例或比率表示。例如，從控制圖上來說，過程能力被定議為p，c或

28、u，這里直接指的是不符合規(guī)范的產(chǎn)品的平均比例或比率（或用符合規(guī)范的比例1-p表示）。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）過程能力：討論過程能力時(shí)，需要考慮兩個(gè)在一定程度上相對(duì)的概念： 過程能力由造成變差的普通原因來確定，通常代表過程本身的最佳性能（例如分布寬度最?。?，在處于統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)下的運(yùn)行過程，數(shù)據(jù)收集到后就能證明過程能力，而不考慮規(guī)范相對(duì)于過程分布的位置和/或?qū)挾鹊臓顩r如何； 然而，內(nèi)外部的顧客更關(guān)注過程的輸出以及與他們的需求（定議為規(guī)范）的關(guān)系如何，而不考慮過程的變差如何。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）過程能力：一般說來，由于受統(tǒng)計(jì)控制的過程服從可預(yù)測的分布分布，從該分布中便可以估計(jì)估計(jì)出符合規(guī)范的產(chǎn)品的比

29、例。只要過程保持受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)并且其中分布的位置、分布寬度及形狀不變化，就可以繼續(xù)生產(chǎn)相同分布的符合規(guī)范的產(chǎn)品。 標(biāo)準(zhǔn)得分：觀察值離平均值有多遠(yuǎn)標(biāo)準(zhǔn)得分：觀察值離平均值有多遠(yuǎn)正態(tài)分布是概率分布，觀察出現(xiàn)在平均值附近的概率大，而遠(yuǎn)離平均值的觀察值出現(xiàn)的概率小，離平均值越遠(yuǎn)，出現(xiàn)的概率越低。標(biāo)準(zhǔn)得分定義為數(shù)據(jù)離平均值有幾個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差距離。Z xm s mx1x2X1的Z值為2表示x1離平均值為2個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差距離2s1sSPC的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ) 流程能力流程能力:Cp 和和 Cpk流程能力Cp定義為規(guī)范范圍和3s范圍的比值：流程衡量指標(biāo)流程衡量指標(biāo) 流程輸出的3s范圍越窄就越能滿足規(guī)范要求,.

30、流程輸出的3s范圍寬,超出規(guī)范的機(jī)會(huì)就越大。mUSLLSLCp1當(dāng)采用Cp時(shí)，我們假定規(guī)范中心和流程中心重合，即(USL-LSL)/2=m 流程能力流程能力:Cp 和和 Cpk通常，流程中心m在規(guī)范(LSL,USL)之中，把規(guī)范分成兩個(gè)區(qū)間 (m,USL)和 (LSL,m)并分別與3s比較 ：實(shí)際中，流程的中心很少會(huì)和規(guī)范中心重合，此時(shí)我們使用實(shí)際流程指數(shù)Cpk。m-LSL3sCpL=單側(cè)下限流程能力指數(shù)：USL-m3sCpU=單側(cè)下限流程能力指數(shù)：Cpk=Min(CpL,CpU)流程衡量指標(biāo)流程衡量指標(biāo) USLLSL目標(biāo)m流程平均值和目標(biāo)值偏離 關(guān)于關(guān)于Cp和和Cpk的一些考慮的一些考慮Cp

31、和Cpk都是用長期的數(shù)據(jù)計(jì)算出來的，其前提是流程穩(wěn)定：Cp和和Cpk通常應(yīng)用于：通常應(yīng)用于： 驗(yàn)證流程能否滿足客戶規(guī)范要求 根據(jù)規(guī)格評(píng)估流程表現(xiàn). 決定流程是否能滿足新規(guī)格要求. 根據(jù)Cpk及Cp值的距離制訂改善目標(biāo). 評(píng)估供應(yīng)商.流程衡量指標(biāo)流程衡量指標(biāo) 客戶關(guān)注的重點(diǎn)：客戶關(guān)注的重點(diǎn)：由于Cpk即考慮了流程中心值偏移和流程波動(dòng)，所以成為客戶考察的重點(diǎn)，通?？蛻粢驝pk在1.33或1.5以上。 流程性能指數(shù)流程性能指數(shù):Pp和和Ppk當(dāng)流程不穩(wěn)定或長期中流程受各種因數(shù)影響輸出不是正態(tài)時(shí)，我們使用流程性能指數(shù)Pp和Ppk 。Pp,流程中心流程中心m m與規(guī)范中心重合與規(guī)范中心重合Ppk,中心

32、值存在偏移中心值存在偏移 USL-LSLsLTPp=m-LSL3sLTPpL=單側(cè)下限流程性能指數(shù)：USL-m3sLTPpU=單側(cè)下限流程性能指數(shù)：Ppk=Min(PpL,PpU)流程衡量指標(biāo)流程衡量指標(biāo) 過程能力指數(shù)有偏移情況的過程能力指數(shù) 定義分布中心與公差中心M的偏移為： 與M的偏移度K為：-M/T2/(T/2)K)/dRT/6(K)-(1 6/T)K1 (C)K1 (C2PPKT/6sK)-(16/T)K1 (P)K1 (PPPK實(shí)際演練實(shí)際演練 計(jì)算計(jì)算CPK值值過程控制實(shí)務(wù)首先應(yīng)通過檢查并消除變差的特殊原因特殊原因使過程處于受統(tǒng)計(jì)控制狀態(tài)，那么過程的性能過程的性能是可預(yù)測的，就可評(píng)

33、定其滿足顧客期望有能力。這是持續(xù)改進(jìn)的基礎(chǔ)。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）控制圖由平面直角坐標(biāo)系構(gòu)成。控制圖的縱坐標(biāo)就是正態(tài)分布的橫坐標(biāo)，控制圖由平面直角坐標(biāo)系構(gòu)成。控制圖的縱坐標(biāo)就是正態(tài)分布的橫坐標(biāo)， 表示表示被控制的質(zhì)量特性值或其分布的特征值?？刂茍D的橫坐標(biāo)為時(shí)間，即在長時(shí)間內(nèi)監(jiān)被控制的質(zhì)量特性值或其分布的特征值。控制圖的橫坐標(biāo)為時(shí)間，即在長時(shí)間內(nèi)監(jiān)測過程中質(zhì)量特性的波動(dòng)（分布）測過程中質(zhì)量特性的波動(dòng)（分布） ，時(shí)間的刻度為樣本號(hào)。，時(shí)間的刻度為樣本號(hào)?？刂茍D在應(yīng)用過程中必須按確定的時(shí)間間隔抽樣?？刂茍D中設(shè)有三條界限，以被控制圖在應(yīng)用過程中必須按確定的時(shí)間間隔抽樣?？刂茍D中設(shè)

34、有三條界限，以被控制質(zhì)量特性值實(shí)際分布（典型分布）的分布中心為控制中心線（控制質(zhì)量特性值實(shí)際分布（典型分布）的分布中心為控制中心線（Xbar），符號(hào)），符號(hào)記為記為CL；以；以Xbar+3為控制上界限，符號(hào)記為為控制上界限，符號(hào)記為UCL；以；以Xbar-3為控制下界限有，為控制下界限有，符號(hào)記為符號(hào)記為LCL。68.3%95.4%99.7%mm+sm+2s m+3smsm2sm3s 控制圖的構(gòu)成控制圖的構(gòu)成m1s-1s-2s-3s2s3sUCL上控制限CL中心線LCL下控制限Out of control Point當(dāng)流程只受共同原因作用，那么流程輸出超出3s限的概率很低，如果發(fā)現(xiàn)流程輸出超出

35、此范圍即暗示可能存在特殊原因。SPC的理論基礎(chǔ)的理論基礎(chǔ)3s3s3s3s哈休特博士發(fā)明的控制圖能否對(duì)過程實(shí)施有效的控制，必然受到質(zhì)疑。哈休特博士發(fā)明的控制圖能否對(duì)過程實(shí)施有效的控制，必然受到質(zhì)疑。哈休特認(rèn)為，只要過程中的任何變化都能夠在控制圖中反映出來，控制哈休特認(rèn)為，只要過程中的任何變化都能夠在控制圖中反映出來，控制圖就能夠?qū)^程實(shí)施有效的控制?？刂茍D由平面直角坐標(biāo)系構(gòu)成，兩個(gè)圖就能夠?qū)^程實(shí)施有效的控制?？刂茍D由平面直角坐標(biāo)系構(gòu)成，兩個(gè)變量分別為樣本號(hào)（時(shí)間）和質(zhì)量特性值（或其分布的特征值）。每取變量分別為樣本號(hào)（時(shí)間）和質(zhì)量特性值（或其分布的特征值）。每取得一對(duì)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)中就有一個(gè)點(diǎn)與

36、其一一對(duì)應(yīng)。得一對(duì)數(shù)據(jù)，在坐標(biāo)中就有一個(gè)點(diǎn)與其一一對(duì)應(yīng)。當(dāng)過程能夠保持穩(wěn)定受控狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量數(shù)據(jù)都是取得自典型分布，因此當(dāng)過程能夠保持穩(wěn)定受控狀態(tài)時(shí)，質(zhì)量數(shù)據(jù)都是取得自典型分布，因此控制圖中得點(diǎn)子會(huì)有控制圖中得點(diǎn)子會(huì)有99.73在控制界限內(nèi)，在中心線兩側(cè)隨機(jī)分布。在控制界限內(nèi)，在中心線兩側(cè)隨機(jī)分布。UCLCLLCL趨勢超界鏈狀正常異常正常統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）如果過程受到異常因素的作用，典型的分布就會(huì)遭到破壞。如果過程受到異常因素的作用，典型的分布就會(huì)遭到破壞。典型分布的破壞可以表現(xiàn)為分布中心或標(biāo)準(zhǔn)偏差典型分布的破壞可以表現(xiàn)為分布中心或標(biāo)準(zhǔn)偏差的顯著變化。的顯著變化?，F(xiàn)在只有一種簡單的變化狀況，

37、由于受異常因素的作用，質(zhì)現(xiàn)在只有一種簡單的變化狀況，由于受異常因素的作用，質(zhì)量數(shù)據(jù)的實(shí)際分布的分布中軸逐漸變化為量數(shù)據(jù)的實(shí)際分布的分布中軸逐漸變化為u。此時(shí)，控制圖中。此時(shí)，控制圖中點(diǎn)子的分布狀況就會(huì)出現(xiàn)：趨勢、鏈狀，甚至于出界。點(diǎn)子的分布狀況就會(huì)出現(xiàn)：趨勢、鏈狀，甚至于出界。控制圖中點(diǎn)子分布狀況所出現(xiàn)的趨勢、鏈狀、超界等，就表控制圖中點(diǎn)子分布狀況所出現(xiàn)的趨勢、鏈狀、超界等，就表明過程中已出現(xiàn)異?；虍惓Ｚ厔?，給生產(chǎn)者和管理者發(fā)出過明過程中已出現(xiàn)異常或異常趨勢，給生產(chǎn)者和管理者發(fā)出過程異常的警報(bào)。此時(shí)，生產(chǎn)者和管理者應(yīng)組織質(zhì)量分析活動(dòng)。程異常的警報(bào)。此時(shí)，生產(chǎn)者和管理者應(yīng)組織質(zhì)量分析活動(dòng)。分析異

38、常原因并采取糾正和預(yù)防措施將異常因素消除。消除分析異常原因并采取糾正和預(yù)防措施將異常因素消除。消除異常因素的作用之后，質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布又恢復(fù)為典型分布，異常因素的作用之后，質(zhì)量數(shù)據(jù)的分布又恢復(fù)為典型分布，此時(shí)控制圖中的點(diǎn)子分布狀況又表現(xiàn)為：此時(shí)控制圖中的點(diǎn)子分布狀況又表現(xiàn)為：99.73%的點(diǎn)子在控的點(diǎn)子在控制界限內(nèi)，在中心線兩側(cè)隨機(jī)分布（如上圖中第三段范圍內(nèi)制界限內(nèi)，在中心線兩側(cè)隨機(jī)分布（如上圖中第三段范圍內(nèi)的點(diǎn)子分布狀況）。的點(diǎn)子分布狀況）。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC） -注意事項(xiàng)?。?）控制圖中的控制界限與公差界限是完全不同的兩種概念，切）控制圖中的控制界限與公差界限是完全不同的兩種概念，切不可混

39、為一談。公差界限是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)果，屬于技術(shù)，質(zhì)量標(biāo)不可混為一談。公差界限是產(chǎn)品設(shè)計(jì)的結(jié)果，屬于技術(shù)，質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的范疇，是對(duì)產(chǎn)品作準(zhǔn)的范疇，是對(duì)產(chǎn)品作“合格合格”與與“不合格不合格”的符合性判斷的依的符合性判斷的依據(jù)。控制界限是過程中質(zhì)量數(shù)據(jù)的實(shí)際分布，是過程穩(wěn)定受控狀據(jù)?？刂平缦奘沁^程中質(zhì)量數(shù)據(jù)的實(shí)際分布，是過程穩(wěn)定受控狀態(tài)時(shí)質(zhì)量數(shù)據(jù)所形成的典型分布的態(tài)時(shí)質(zhì)量數(shù)據(jù)所形成的典型分布的u3 范圍，是判斷過程正常范圍，是判斷過程正常與異常的依據(jù)。與異常的依據(jù)。 同一產(chǎn)品由不同廠家生產(chǎn)時(shí)，其公差界限應(yīng)該是相同的（執(zhí)行同同一產(chǎn)品由不同廠家生產(chǎn)時(shí)，其公差界限應(yīng)該是相同的（執(zhí)行同樣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。但不同廠家由于

40、技術(shù)能力與管理水平不同，各樣的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)）。但不同廠家由于技術(shù)能力與管理水平不同，各廠的控制界限可能是不相同的（如圖廠的控制界限可能是不相同的（如圖2-4所示）。所示）。（2）控制圖所控制的是過程處于穩(wěn)定受控狀態(tài)時(shí)質(zhì)量數(shù)據(jù)形成的）控制圖所控制的是過程處于穩(wěn)定受控狀態(tài)時(shí)質(zhì)量數(shù)據(jù)形成的典型分布的典型分布的u3 范圍。范圍。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC） -注意事項(xiàng)！公差界限與控制界限不同統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC） -注意事項(xiàng)！強(qiáng)調(diào)過程穩(wěn)定受控，是穩(wěn)定在典型分布上。因此無論強(qiáng)調(diào)過程穩(wěn)定受控，是穩(wěn)定在典型分布上。因此無論是望目值質(zhì)量特性，望大值質(zhì)量特性還是望小值質(zhì)量是望目值質(zhì)量特性，望大值質(zhì)量特性還是望小值質(zhì)量特性

41、，其控制圖同樣存在上、下控制界限和控制中心特性，其控制圖同樣存在上、下控制界限和控制中心線。那種認(rèn)為望大值質(zhì)量特性的控制圖不存在上控制線。那種認(rèn)為望大值質(zhì)量特性的控制圖不存在上控制界限；望小值質(zhì)量特性的控制圖不存在下控制界限的界限；望小值質(zhì)量特性的控制圖不存在下控制界限的論斷，實(shí)際上是將控制界限混同于公差界限的錯(cuò)誤論論斷，實(shí)際上是將控制界限混同于公差界限的錯(cuò)誤論斷。斷。統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）-過程狀態(tài)與控制圖過程狀態(tài)與控制圖統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）-過程狀態(tài)與控制圖過程狀態(tài)與控制圖統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）-過程狀態(tài)與控制圖過程狀態(tài)與控制圖統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）-過程狀態(tài)與控制圖過程狀態(tài)與控制圖統(tǒng)計(jì)

42、過程控制（SPC）合理使用控制圖能（控制圖的益處）： 供正在進(jìn)行過程控制的操作者使用 有助于過程在質(zhì)量上和成本上能持續(xù)地、可預(yù)測地保持下去 使過程達(dá)到： 更高的質(zhì)量 更低的單件成本 更高的有效能力 為討論過程的性能提供共同的語言 區(qū)分變差的特殊原因和普通原因，作為采取局部措施或?qū)ο到y(tǒng)采取措施的指南統(tǒng)計(jì)過程控制（SPC）計(jì)量型：計(jì)量型：- 均值和極差圖（XbarR圖）- 均值和標(biāo)準(zhǔn)差圖(Xbars圖)- 中位數(shù)圖(xR圖)- 單值和移動(dòng)極差圖(XMR圖)計(jì)數(shù)型：計(jì)數(shù)型：- 不合格品率的P圖- 不合格品數(shù)的np圖- 不合格數(shù)的c圖- 單位產(chǎn)品不合格數(shù)據(jù)的u圖確定要制定控制圖的特性確定要制定控制圖的

43、特性使用單值圖使用單值圖X-MR使用中使用中位數(shù)圖位數(shù)圖使用使用XR圖圖使用使用X-R圖圖使用使用X-s圖圖使用使用NP圖圖或或p圖圖使用使用p圖圖使用使用c或或u圖圖使用使用u圖圖計(jì)量值計(jì)量值或計(jì)數(shù)或計(jì)數(shù)值？值？性質(zhì)上是否性質(zhì)上是否均勻或不能均勻或不能按子組取樣按子組取樣如：化學(xué)溶如：化學(xué)溶液，批量油液，批量油漆等？漆等？子組均值是子組均值是否能方便的否能方便的計(jì)算計(jì)算樣本容量樣本容量是否恒定是否恒定？是否能方是否能方便計(jì)算每便計(jì)算每個(gè)子組的個(gè)子組的值？值？樣本容量樣本容量是否恒定是否恒定？關(guān)心的是不關(guān)心的是不合格品率即合格品率即”壞壞“零件零件的百分比嗎的百分比嗎？關(guān)心的是不關(guān)心的是不合格

44、品數(shù)即合格品數(shù)即單位零件不單位零件不合格嗎？合格嗎？子組容子組容量量9？計(jì)量值是是是是是是是是否否否否否否否計(jì)數(shù)值計(jì)量型控制圖當(dāng)從一個(gè)過程中可得到測量值時(shí)，使用計(jì)量型數(shù)據(jù)的控制圖是一種有力的工具。 例如：軸承的直徑、關(guān)門所用的力，或?qū)彶橐粡埵論?jù)所用的時(shí)間等。計(jì)量型控制圖可以通過分布寬度（零件間的變異性）和其位置（過程的平均值）來解釋數(shù)據(jù)。由于這個(gè)原因，計(jì)量型數(shù)據(jù)用控制圖應(yīng)該始終成對(duì)準(zhǔn)備及分析： 一張圖用于描述位置位置， 另一張圖用于描述分布寬度分布寬度。計(jì)量型控制圖計(jì)量型數(shù)據(jù)的控制圖應(yīng)用廣泛，有如下原因：計(jì)量型數(shù)據(jù)的控制圖應(yīng)用廣泛，有如下原因： 1. 大多過程和其輸出具有可測量的特性，所以其潛

45、在應(yīng)用廣泛。大多過程和其輸出具有可測量的特性，所以其潛在應(yīng)用廣泛。 2. 量化的值（例如：量化的值（例如：“直徑為直徑為16.45mm”）比簡單的是）比簡單的是/否陳述（例否陳述（例如：如： “直徑符合規(guī)范直徑符合規(guī)范”）包含的信息更多；）包含的信息更多； 3. 雖然獲得一個(gè)測量的數(shù)據(jù)比獲得一個(gè)通過或不通過的數(shù)據(jù)成本高，雖然獲得一個(gè)測量的數(shù)據(jù)比獲得一個(gè)通過或不通過的數(shù)據(jù)成本高，但為了獲得更多的有關(guān)過程的信息而需要檢查的件數(shù)卻較少，因此，但為了獲得更多的有關(guān)過程的信息而需要檢查的件數(shù)卻較少，因此，在某些情況下測量的費(fèi)用更低；在某些情況下測量的費(fèi)用更低； 4. 由于在作出可靠的決定之前，只需檢查少

46、量產(chǎn)品，因此可以縮短由于在作出可靠的決定之前，只需檢查少量產(chǎn)品，因此可以縮短零件生產(chǎn)和采取糾正措施之間的時(shí)間間隔；零件生產(chǎn)和采取糾正措施之間的時(shí)間間隔； 5. 用計(jì)量型數(shù)據(jù)可以分析一個(gè)過程的性能，可以量化所作的改進(jìn)，用計(jì)量型數(shù)據(jù)可以分析一個(gè)過程的性能，可以量化所作的改進(jìn)，即使每個(gè)單值都在規(guī)范限界之內(nèi)。這一點(diǎn)對(duì)尋求持續(xù)改進(jìn)來說是很即使每個(gè)單值都在規(guī)范限界之內(nèi)。這一點(diǎn)對(duì)尋求持續(xù)改進(jìn)來說是很重要的重要的。 使用控制圖的流程使用控制圖的流程選擇流程和參數(shù)確定控制圖確定：樣本量采樣頻率樣本組數(shù)收集數(shù)據(jù)作圖對(duì)圖表進(jìn)行解釋流程失控嗎？查找原因改善流程能力Cpk研究Cpk1.33或Cpk客戶指定值？保持受控狀

47、態(tài)利用得到的控制限對(duì)流程進(jìn)行控制不斷改善樣本組數(shù)20?SPC統(tǒng)計(jì)過程控制介紹 使用控制圖的準(zhǔn)備使用控制圖的準(zhǔn)備 1、建立適合于實(shí)施的環(huán)境 排除阻礙人員公正的因素 提供相應(yīng)的資源 管理者支持2、定義過程 根據(jù)加工過程和上下使用者之間的關(guān)系，分析每個(gè)階段的影響因素。3、確定待控制的特性 應(yīng)考慮到： 顧客的需求 當(dāng)前及潛在的問題區(qū)域 特性間的相互關(guān)系SPC統(tǒng)計(jì)過程控制介紹 使用控制圖的準(zhǔn)備（續(xù)）使用控制圖的準(zhǔn)備（續(xù)） 4、確定測量系統(tǒng) 規(guī)定檢測的人員、環(huán)境、方法、數(shù)量、頻率、設(shè)備或量具。 確保檢測設(shè)備或量具本身的準(zhǔn)確性和精密性。5、使不必要的變差最小 確保過程按預(yù)定的方式運(yùn)行 確保輸入的材料符合要求

48、 恒定的控制設(shè)定值 注：注：應(yīng)在過程記錄表上記錄所有的相關(guān)事件，如：刀具更新，新的材料批次等，有利于下一步的過程分析。 如何確定流程和控制參數(shù)如何確定流程和控制參數(shù)通常有幾個(gè)方法可以用來確定哪些流程和參數(shù)需要作SPC。在先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃在先期產(chǎn)品質(zhì)量策劃(APQP)確定確定產(chǎn)品流程圖Flow chart失效模式分析FMEA控制計(jì)劃Control Plan根據(jù)廠內(nèi)質(zhì)量表現(xiàn)情況對(duì)流程排根據(jù)廠內(nèi)質(zhì)量表現(xiàn)情況對(duì)流程排出優(yōu)先順序進(jìn)行控制出優(yōu)先順序進(jìn)行控制通過對(duì)流程進(jìn)行分析，找出其中通過對(duì)流程進(jìn)行分析，找出其中關(guān)鍵的輸入因數(shù)進(jìn)行控制關(guān)鍵的輸入因數(shù)進(jìn)行控制例如： 板面電鍍工序中，藥水濃度是影響電鍍質(zhì)量的關(guān)鍵

49、因數(shù)。 濕菲林工序中，油墨粘度是關(guān)鍵的因數(shù)。 確定樣本量，采樣頻率和樣本組數(shù)確定樣本量，采樣頻率和樣本組數(shù)樣本量的確定：樣本量的確定：考慮時(shí)間和工作量的影響出于統(tǒng)計(jì)學(xué)的考慮(中心極限定理)，樣本量n4，一般取n=5對(duì)于類似于液體濃度的參數(shù)，n=1采樣頻率的確定：采樣頻率的確定：同一組內(nèi)的各點(diǎn)之間的時(shí)間間隔應(yīng)足夠小以降低特殊原因?qū)M內(nèi)的影響組間的時(shí)間間隔安排能使控制圖最大機(jī)會(huì)捕捉到特殊原因。樣本組數(shù)的確定：樣本組數(shù)的確定：要建立新控制圖和計(jì)算Cpk, 樣本組數(shù)20 確定樣本量，采樣頻率和樣本組數(shù)確定樣本量，采樣頻率和樣本組數(shù)樣本量采樣頻率 作圖作圖計(jì)算控制限計(jì)算控制限我們要對(duì)外型加工工序中R1#

50、機(jī)器加工產(chǎn)品的外圍公差進(jìn)行SPC控制：流程：外型加工參數(shù)：寬度控制圖：X-R樣本量：5采樣頻率：每班一次樣本組數(shù)：20收集數(shù)據(jù)作 圖1.計(jì)算每個(gè)子組的均值 x 和 Rxi=(xi1+xi1+xin)/n Ri=max(Xi)-min(Xi)2.在控制圖上描出 x 和 R3.計(jì)算k個(gè)子組均值的均值 x (Xbar圖的中心線）x=(x1+x2+xk)/k 4.計(jì)算k個(gè)子組極差的平均值 R (R圖的中心線）R=(R1+R2+Rk)/k均值和極差圖（Xbar-R）示例：示例：均值和極差圖（Xbar-R）1、收集數(shù)據(jù)、收集數(shù)據(jù) 以樣本容量恒定的子組形式報(bào)告，子組通常包括2-5件連續(xù)的產(chǎn)品，并周期性的抽取

51、子組。 注：注：應(yīng)制定一個(gè)收集數(shù)據(jù)的計(jì)劃，將其作為收集、記錄及描圖的依據(jù)。均值和極差圖（Xbar-R）1-1 選擇子組大小，頻率和數(shù)據(jù)選擇子組大小，頻率和數(shù)據(jù) 1-1-1 子組大?。鹤咏M大?。阂话銥?5件連續(xù)的產(chǎn)品，僅代表單一刀具/沖頭/過程流等。（注：數(shù)據(jù)僅代表單一刀具、沖頭、模具等生產(chǎn)出來的零件，即一個(gè)單一的生產(chǎn)流。）1-1-2 子組頻率：子組頻率：在適當(dāng)?shù)臅r(shí)間內(nèi)收集足夠的數(shù)據(jù)，這樣子組才能反映潛在的變化，這些變化原因可能是換班/操作人員更換/材料批次不同等原因引起。對(duì)正在生產(chǎn)的產(chǎn)品進(jìn)行監(jiān)測的子組頻率可以是每班2次，或一小時(shí)一次等。1-1-3 子組數(shù)：子組數(shù)：子組越多，變差越有機(jī)會(huì)出現(xiàn)。一

52、般為25組，首次使用管制圖最好選用35組數(shù)據(jù)，以便調(diào)整。均值和極差圖（Xbar-R）均值和極差圖（Xbar-R）1-3、計(jì)算每個(gè)子組的均值（、計(jì)算每個(gè)子組的均值（X）和極差）和極差R 對(duì)每個(gè)子組計(jì)算： 式中：X1，X2為子組內(nèi)的每個(gè)測量值 n 表示子組的樣本容量1-4、選擇控制圖的刻度、選擇控制圖的刻度4-1 兩個(gè)控制圖的縱坐標(biāo)分別用于 和R的測量值。4-2 刻度選擇：XminXmaRn/ )Xn2X1X(X+xX均值和極差圖（Xbar-R）1-4、選擇控制圖的刻度、選擇控制圖的刻度 4-1 兩個(gè)控制圖的縱坐標(biāo)分別用于 和R的測量值。 4-2 刻度選擇： 對(duì)于 圖，坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小

53、值的差應(yīng)至少為子組均值（ ）的最大值與最小值的差距的2倍， 對(duì)于R圖坐標(biāo)上的刻度值的最大值與最小值的差應(yīng)為初始階段所遇到的最大極差（R）的2位。注：一個(gè)有用的建議是將R圖的刻度值設(shè)置為 圖刻度值的2倍。（例如：平均值圖上1個(gè)刻度代表0.01英寸，則在極差圖上1個(gè)刻度代表0.02英寸）XXXX均值和極差圖（Xbar-R）1-5、將均值和極差畫到控制圖上、將均值和極差畫到控制圖上 5-1 圖和R圖上的點(diǎn)描好后及時(shí)用直線聯(lián)接，瀏覽各點(diǎn)是否合理，有無很高或很低的點(diǎn)，并檢查計(jì)算及畫圖是否正確。 5-2 確保所畫的 和R點(diǎn)在縱向是對(duì)應(yīng)的。 注：對(duì)于還沒有計(jì)算控制限的初期操作的控制圖上應(yīng)清楚地注明“初始研究

54、初始研究”字樣。XX均值和極差圖（Xbar-R）計(jì)算控制限：計(jì)算控制限： 均值和極差圖（Xbar-R） 注：式中注：式中A2，D3，D4為常系數(shù)，決定于子組樣本容量。其系數(shù)為常系數(shù)，決定于子組樣本容量。其系數(shù)值見下表：值見下表： 注：對(duì)于樣本容量小于7的情況，LCLR可能技術(shù)上為一個(gè)負(fù)值。在這種情況下沒有下控制限，這意味著對(duì)于一個(gè)樣本數(shù)為6的子組，6個(gè)“同樣的”測量結(jié)果是可能成立的。n2345678910D43.272.572.282.112.001.921.861.821.78D3*0.080.140.180.22A21.881.020.730.580.480.420.340.340.31均

55、值和極差圖（Xbar-R）2-3 在控制圖上作出均值和極差控制限的控制線在控制圖上作出均值和極差控制限的控制線 平均極差和過程均值用畫成實(shí)線。 各控制限畫成虛線。 對(duì)各條線標(biāo)上記號(hào)（UCLR，LCLR，UCLX，LCLX）； 注：在初始研究階段，應(yīng)注明試驗(yàn)控制限。3 過程控制分析過程控制分析 分析控制圖的目的在于識(shí)別過程變化或過程均值不恒定的證據(jù)，即其中之一或兩者均不受控，進(jìn)而采取適當(dāng)?shù)拇胧?注1：R圖和X圖應(yīng)分別分析，但可進(jìn)行比較，了解影響過程的特殊原因。 注2：因?yàn)樽咏M極差或子組均值的能力都取決于零件間的變差，因此，首先應(yīng)分析R圖。均值和極差圖（Xbar-R）控制圖的判斷控制圖的判斷 1

56、、控制圖判斷的理論基礎(chǔ)、控制圖判斷的理論基礎(chǔ) 控制圖對(duì)過程異常的判斷以小概率事件原理為理論依據(jù)?？刂茍D對(duì)過程異常的判斷以小概率事件原理為理論依據(jù)。 所謂小概率事件原理又稱為小概率事件不發(fā)生原理。其數(shù)字定義所謂小概率事件原理又稱為小概率事件不發(fā)生原理。其數(shù)字定義是：若事件是：若事件A發(fā)生的概率很小（如發(fā)生的概率很?。ㄈ?.01），現(xiàn)經(jīng)過一次（或少數(shù)次），現(xiàn)經(jīng)過一次（或少數(shù)次）試驗(yàn)，事件試驗(yàn)，事件A居然發(fā)生了，就有理由認(rèn)為事件居然發(fā)生了，就有理由認(rèn)為事件A的發(fā)生是異常。的發(fā)生是異常。 實(shí)際上發(fā)生概率為實(shí)際上發(fā)生概率為“零零”的事件（絕對(duì)不發(fā)生的事件）永遠(yuǎn)是不的事件（絕對(duì)不發(fā)生的事件）永遠(yuǎn)是不可知的

57、，是不存在的事件。所以，把很少可能發(fā)生（即發(fā)生概率很可知的，是不存在的事件。所以，把很少可能發(fā)生（即發(fā)生概率很小的事件）定義為異常事件。小的事件）定義為異常事件。均值和極差圖（Xbar-R）控制圖的判斷控制圖的判斷 1、控制圖判斷的理論基礎(chǔ)（續(xù)）、控制圖判斷的理論基礎(chǔ)（續(xù)） 在統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用中，首先應(yīng)設(shè)置小概率，實(shí)際是允許判斷錯(cuò)誤在統(tǒng)計(jì)技術(shù)應(yīng)用中，首先應(yīng)設(shè)置小概率，實(shí)際是允許判斷錯(cuò)誤的概率，所以又稱小概率的概率，所以又稱小概率 為風(fēng)險(xiǎn)度或顯著水平。與風(fēng)險(xiǎn)度為風(fēng)險(xiǎn)度或顯著水平。與風(fēng)險(xiǎn)度 相對(duì)應(yīng)的是置信度（相對(duì)應(yīng)的是置信度（1- ）。設(shè)置小概率）。設(shè)置小概率 的數(shù)值是根據(jù)被判的數(shù)值是根據(jù)被判斷事物本

58、身的重要程度而確定。斷事物本身的重要程度而確定。 對(duì)很重要的事物一旦發(fā)生錯(cuò)判，所造成的損失或影響很大，此對(duì)很重要的事物一旦發(fā)生錯(cuò)判，所造成的損失或影響很大，此時(shí)的小概率時(shí)的小概率 應(yīng)盡可能設(shè)置的數(shù)值要小一些。而對(duì)于不重要的應(yīng)盡可能設(shè)置的數(shù)值要小一些。而對(duì)于不重要的事物，即使錯(cuò)判，所造成的損失或影響并不嚴(yán)重，此時(shí)的小概率事物，即使錯(cuò)判，所造成的損失或影響并不嚴(yán)重，此時(shí)的小概率 的數(shù)值可以設(shè)置大一些。一般情況下大都設(shè)置的數(shù)值可以設(shè)置大一些。一般情況下大都設(shè)置 為為0.01，即，即置信度為置信度為0.99。均值和極差圖（Xbar-R）控制圖的判斷控制圖的判斷2、控制圖判斷準(zhǔn)則的確定程序、控制圖判斷準(zhǔn)

59、則的確定程序 首先，設(shè)置小概率首先，設(shè)置小概率 。 然后，設(shè)想很多可能在過程中發(fā)生的事件，一一計(jì)算每個(gè)事件的然后，設(shè)想很多可能在過程中發(fā)生的事件，一一計(jì)算每個(gè)事件的發(fā)生概率發(fā)生概率P。 若若P ，該事件為正常事件。，該事件為正常事件。 若若P，該事件為異常事件。此時(shí)，事件本身即成為對(duì)異常判，該事件為異常事件。此時(shí)，事件本身即成為對(duì)異常判斷的準(zhǔn)則。當(dāng)然，標(biāo)準(zhǔn)中所確定的異常判斷準(zhǔn)則是對(duì)大量異常事件斷的準(zhǔn)則。當(dāng)然，標(biāo)準(zhǔn)中所確定的異常判斷準(zhǔn)則是對(duì)大量異常事件歸納，整理后的結(jié)果。歸納，整理后的結(jié)果。3、控制圖的判斷準(zhǔn)則、控制圖的判斷準(zhǔn)則 控制圖對(duì)過程異常的判斷準(zhǔn)則包括點(diǎn)子超出界限和點(diǎn)子在界限內(nèi)控制圖對(duì)過

60、程異常的判斷準(zhǔn)則包括點(diǎn)子超出界限和點(diǎn)子在界限內(nèi)排列不隨機(jī)兩大類。排列不隨機(jī)兩大類。 均值和極差圖（Xbar-R）3、控制圖的判斷準(zhǔn)則、控制圖的判斷準(zhǔn)則 （1 1）點(diǎn)子超出控制界限（包括落在界限上）點(diǎn)子超出控制界限（包括落在界限上） 由于常規(guī)控制圖確定采用由于常規(guī)控制圖確定采用3 3原則設(shè)計(jì)控制界限，所以點(diǎn)子原則設(shè)計(jì)控制界限，所以點(diǎn)子超界的小概率也是確定的，超界的小概率也是確定的，=0.0027=0.0027 （2 2）點(diǎn)子在控制界限內(nèi)排列不隨機(jī)，設(shè)置小概率）點(diǎn)子在控制界限內(nèi)排列不隨機(jī)，設(shè)置小概率=0.01=0.01。 點(diǎn)子屢屢接近控制界限（指點(diǎn)子落在點(diǎn)子屢屢接近控制界限（指點(diǎn)子落在33以以內(nèi)、